水面自供电信号发射装置制造方法及图纸

水面自供电信号发射装置，属于救援设备发电领域，为了解决漂浮信号发射装置能够供给其电量的问题，包括发电装置、信号发射装置，所述的发电装置在水中漂浮并在水面的晃动使得其部件间摩擦产生电荷，电荷被导线导出并供给信号发射装置，效果是漂浮信号发射能够被供给电量。

【技术实现步骤摘要】
水面自供电信号发射装置
本专利技术属于救援设备发电领域，涉及一种水面自供电信号发射装置。
技术介绍
搭乘邮轮、游艇、飞机等海空线交通工具时，救生衣是发生落海等意外事件的基本安全配备。当发生海难时，救生衣能帮助海上遇难者长时间漂浮于水面上，进而避免海上遇难者发生溺毙，以延长等待救援时间。传统救生衣为增添海上遇难者获救机会，多利用鲜艳的黄色或橘色作底色，再搭配反光条或发光灯泡，且附带着哨子和反光镜，让海上遇难者在大海中能够彰显外表及发出声响而快速被发现。然而，上述功能仍旧存在不足，这是因为鲜艳的黄色或橘色底色、反光条、反光镜在夜间无法使用且哨子声音传递距离不远。还有因为飞机上不能携带一般锂电池，所以发光灯泡往往利用太阳能板蓄电，但是仍有电量不足的问题。"黑匣子"----是现代飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个，为驾驶舱话音记录器(CockpitVoiceRecorder)和飞行数据记录器(FlightDataRecorder)。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时的飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间，还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来，需要时把所记录的内容解码，供飞行实验、事故分析之用。黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压保护材料，通常安装在飞机尾部最安全的部位。记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪，类似于计算机里的存储芯片，防止黑匣子在空难中遭到损坏。但是，黑匣子需要蓄电池持续供电，一旦蓄电池电量不足，黑匣子就无法发挥其功效。例如，马航事件，之所以没有找到飞机残骸是因为在蓄电池为黑匣子供电的时间内救援人员没有找到其位置，在蓄电池电量用完了后，黑匣子没办法继续发出信号，导致马航事件成为了一个谜团。如果黑匣子能一直持续有电的话，就能够有充足的时间来确定飞机残骸位置，从而进行救援工作。而本专利技术可以自供电能，如果将其安装在黑匣子上，就可以减少这种悲剧的发生了。现在使用的一种是太阳能水上救生装置，包括常规的水上救生浮体，救生浮体上设有太阳电池、蓄电装置、开关和求救信号发生器，其中太阳电池设置在救生浮体上易接受阳光照射的位置，开关设置在人手易于操作的位置，太阳电池、蓄电装置、开关和求救信号发生器之间通过电线连接成回路。这种装置的求救信号发生器可根据需求设计发出求救声、各种色彩的灯光或特定的无线电波、声波、光波等求救信号，为救援人员提供准确的位置信息，以利救援人员捕捉，提供救援效率。平时太阳电池置于阳光易照射的位置以储备能量，遇难时打开开关，信号发生器可昼夜工作，同时太阳电池也在不断地补充电能，直至遇难人员获救，求救操作非常方便。传统的水力发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。工作原理：水流冲击水力发电机转轮，使其转动，并通过主轴带动发电机转子跟着转动，在发电机转子线圈中通入直流电流，转子线圈就会产生旋转磁场，磁力线在旋转过程中，被定子线圈切割，根据电磁感应原理，定子线圈中就会产生电压，定子线圈接入负载后，定子线圈中产生电流。将水能转换成机械能，水力发电机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。黑匣子实质上是一台收发信机。在飞机飞行过程中，它能将机内传感器所收集到的各种信息及时接收下来，并自动转换成相应的数字信号连续进行记录；当飞机失事时，依靠黑匣子的紧急定位发射机自动向四面八方发射出特定频率，类似心跳般有规律的无线电信号，“宣告”自己所处的方位，以便搜寻者溯波寻找。因为匣内电池容量有限，定位发信机通常只能连续工作个把月。所以黑匣子在正常情况下使用飞机的外接电源，所需的直流电由飞机的发电系统供给。这种发电机是交直流变换机，将发出的交流电直接由直流电机变换成直流电。而一旦发电机出故障时，立即自动切换成由蓄电池供电，提供所需的电压。带有太阳能水上救生装置的救生衣具有笨重、闷热等不良特性。由于发光灯泡利用太阳能板蓄电，所以需要的环境因素和地理因素要求比较高，在连续阴暗的天气很难提供有效的帮助。电磁感应发电机的波浪能能量收集设备一般体积大、重量沉，因此难以大规模集成。此外，这种波浪能能量收集设备还需要额外的外部单元来收集俘获外界机械能，从而进一步增加了发电机的复杂性与制造成本。从地理环境方面考虑，陆地近海短周期、小波高、低能流密度的波浪资源特征也加大了传统海浪发电机实用化的难度。由于黑匣子的蓄电池电量储存有限，定位发信机通常只能连续工作个把月，如果时间长了，电量用完了，就没办法继续发出信号。就会错过救援的最佳时机。
技术实现思路
为了解决漂浮信号发射装置能够供给其电量的问题，本专利技术提出如下技术方案：一种水面自供电信号发射装置，包括发电装置、信号发射装置，所述的发电装置在水中漂浮并在水面的晃动使得其部件间摩擦产生电荷，电荷被导线导出并供给信号发射装置。进一步的，所述发电装置包括，空心大球和空心小球，空心大球内表面镀电极，金属氧化物纳米棒在电极上生长并形成纳米阵列，空心小球外表面镀电极，金层附着摩擦材料，空心小球置于空心大球内部，且小球外部与大球内部具有使小球运动的空间，一条导线连接在空心小球的电极，并贯穿空心大球并由其上的一个导线孔导出，另一条导线连接在空心大球的电极，并有空心大球的另一个导线孔导出，两个导线孔引出导线并被密封，两条导线连接信号发射装置以供电。进一步的，第一连接绳的一端由空心小球夹住固定，其另一端粘在空心大球的导线孔附近的球壁，与空心小球电极连接的导线，缠绕第一连接绳并牵引出导线孔，第二连接绳固定于空心大球内表面，与空心大球的电极连接的导线，缠绕第二连接绳并牵引出导线孔，热熔胶密封空心大球其上的两个导线孔，使之形成一个密闭空间。进一步的，空心大球内表面镀金层作为电极，金属氧化物纳米棒是ZnO纳米棒，ZnO纳米棒在电极上生长并形成纳米ZnO阵列，空心小球外表面镀金层作为电极，镀金层附着PET作为摩擦材料。进一步的，有机聚合物PDMS包裹聚合生长在金属氧化物纳米棒阵列，对摩擦材料形成保护性包裹，且刻蚀有机聚合物PDMS以暴露金属氧化物纳米棒的尖端。进一步的，有机聚合物PDMS包裹聚合生在纳米ZnO阵列，对摩擦材料形成保护性包裹，有机聚合物刻蚀PDMS以暴露ZnO纳米棒的尖端。进一步的，所述空心大球由两个空心半球螺旋而成，所述空心小球由两个空心半球拼接而成，两个导线孔位于空心大球的一个半球，不具有导线孔的另一个半球固定连接有半圆环，且所述半圆环的位置与导线孔的位置相对，半圆环下部连接一个铅锤。进一步的，信号发射装置安装在气囊中，由第一连接绳与第二连接绳将发电装置与信号发射装置固定连接，并由缠绕的导线与气囊中的信号发射装置电连接以供电。进一步的，信号发射装置安装在气囊中，导线与气囊中的信号发射装置电连接以供电。进一步的，所述信号发射装置主要由整流电路、滤波电路、稳压电路、可充电锂电池和发射装置组成，整流电路连接滤波电路，滤波电路连接稳压电路，稳压电路连接可充电锂电池，可充电锂电池连接发射装置并为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水面自供电信号发射装置，其特征在于，包括发电装置、信号发射装置，所述的发电装置在水中漂浮并在水面的晃动使得其部件间摩擦产生电荷，电荷被导线导出并供给信号发射装置。

【技术特征摘要】
1.一种水面自供电信号发射装置，其特征在于，包括发电装置、信号发射装置，所述的发电装置在水中漂浮并在水面的晃动使得其部件间摩擦产生电荷，电荷被导线导出并供给信号发射装置。2.如权利要求1所述的水面自供电信号发射装置，其特征在于，所述发电装置包括，空心大球(4)和空心小球(1)，空心大球(4)内表面镀电极，金属氧化物纳米棒在电极上生长并形成纳米阵列，空心小球(1)外表面镀电极，金层附着摩擦材料，空心小球(1)置于空心大球(4)内部，且小球(1)外部与大球(4)内部具有使小球(1)运动的空间，一条导线连接在空心小球(1)的电极，并贯穿空心大球(4)并由其上的一个导线孔导出，另一条导线连接在空心大球(4)的电极，并有空心大球(4)的另一个导线孔导出，两个导线孔引出导线并被密封，两条导线连接信号发射装置以供电。3.如权利要求2所述的水面自供电信号发射装置，其特征在于，第一连接绳(9)的一端由空心小球(1)夹住固定，其另一端粘在空心大球(4)的导线孔附近的球壁，与空心小球(1)电极连接的导线，缠绕第一连接绳(9)并牵引出导线孔，第二连接绳(9)固定于空心大球(4)内表面，与空心大球(4)的电极连接的导线，缠绕第二连接绳(9)并牵引出导线孔，热熔胶密封空心大球(4)其上的两个导线孔，使之形成一个密闭空间。4.如权利要求2或3所述的水面自供电信号发射装置，其特征在于，空心大球(4)内表面镀金层作为电极，金属氧化物纳米棒是ZnO纳米棒，ZnO纳米棒在电极上生长并形成纳米ZnO阵列(8)，空心小球(1)外表面镀金层作为电极，镀金层附着PET(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙炎辉，杜海英，隋东均，侯腾跃，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21